試論高層大跨度鋼結(jié)構(gòu)吊裝及其變形控制的施工技術(shù)

鄭宏偉

河北中房鋼結(jié)構(gòu)有限公司（072750）

試論高層大跨度鋼結(jié)構(gòu)吊裝及其變形控制的施工技術(shù)

鄭宏偉

河北中房鋼結(jié)構(gòu)有限公司（072750）

大跨度鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程最易出現(xiàn)的問題就是變形問題。這里通過對(duì)其吊裝特點(diǎn)和吊裝工藝流程進(jìn)行分析，說明施工要點(diǎn)，以確保建筑施工工程的穩(wěn)定性。

高層建筑；大跨度鋼結(jié)構(gòu)；變形控制；施工技術(shù)

大跨度鋼結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于多層和高層建筑建設(shè)中，目前在我國(guó)應(yīng)用十分廣泛。由于高層建筑對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有較高要求，而大跨度鋼結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)變形。因此，控制大跨度鋼結(jié)構(gòu)在吊裝過程中出現(xiàn)變形是企業(yè)施工的重點(diǎn)。目前，多數(shù)大跨度鋼結(jié)構(gòu)采用桅桿吊裝法進(jìn)行安裝，能夠很好地解決地面承載能力不足和大型起重機(jī)不能到位的問題。

1 高層大跨度鋼結(jié)構(gòu)吊裝流程及技術(shù)要點(diǎn)

高層大跨度鋼結(jié)構(gòu)多采取專業(yè)工廠加工制造，以確保其質(zhì)量。利用三維軟件設(shè)計(jì)詳細(xì)的設(shè)計(jì)加工圖，將大跨度鋼結(jié)構(gòu)制作過程分上、下兩段。吊裝技術(shù)要點(diǎn)主要涉及混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工和鋼桁架地面拼裝。具體工藝流程如下:

1.1 勁性混凝土鋼結(jié)構(gòu)施工工藝

勁性混凝土鋼結(jié)構(gòu)安裝工藝首先應(yīng)采取支撐體系或臨時(shí)支撐體系以實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)件的固定，保證鋼柱在焊接前后的空間位置準(zhǔn)確。在整個(gè)安裝過程中，時(shí)刻關(guān)注勁性混凝土柱的空間位置，確保其空間位置準(zhǔn)確才能繼續(xù)下一道工序。使用經(jīng)緯儀進(jìn)行鋼柱垂直度測(cè)量，經(jīng)緯儀的角度可根據(jù)鋼柱軸線上的障礙物進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

1.2 鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工

鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工首先應(yīng)準(zhǔn)備好相關(guān)器械，清除現(xiàn)場(chǎng)所有對(duì)桁架拼裝造成影響的障礙物。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)吊裝圖紙和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行檢查，包括標(biāo)高和中心線。要求操作人員和管理人員持證上崗，做好任務(wù)合理分配，提高施工安全系數(shù)。在吊裝現(xiàn)場(chǎng)安裝安全網(wǎng)，進(jìn)一步確保現(xiàn)場(chǎng)施工安全。隨后將桅桿置頂。將吊裝平臺(tái)設(shè)置在頂層下一層處，采用焊接的方式加固該層層柱與牛腿，并將吊桿的根部固定于牛腿之上。

1.3 鋼桁架地面拼裝

鋼桁架地面拼裝首先要符合國(guó)家施工要求。平臺(tái)鋪設(shè)要從地面開始，并利用水準(zhǔn)儀確保鋼桁架上平面的平面度，一般要求平面度低于10mm，以確保其穩(wěn)定性。施工企業(yè)應(yīng)建立構(gòu)件規(guī)格和使用條件明細(xì)表，拼裝前根據(jù)規(guī)格對(duì)鋼桁架進(jìn)行復(fù)查，從而確保其尺寸的正確性。安裝前和安裝中要注意鋼桁架表面的清潔度，調(diào)整墊板厚度以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼桁架地面組裝的起拱，確定起拱值。焊接連接處還需注意焊縫的尺寸和焊接工藝的需求。

鋼桁架地面拼裝的具體工藝為:大型鋼桁架需用跨外汽車吊裝，注意方向的正確性。保持吊點(diǎn)處均勻受力，使其離地后處于穩(wěn)定狀態(tài)。將聯(lián)體鋼結(jié)構(gòu)吊升5 cm后暫時(shí)停止吊裝，對(duì)設(shè)備進(jìn)行12 h的全面檢查，吊裝過程應(yīng)盡量確保穩(wěn)定和平衡。在牛腿處開始放慢速度,對(duì)鋼桁架的位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。采用焊接的方式完成鋼桁架兩端的上下弦和腹板高強(qiáng)螺栓的焊接，利用超聲波檢測(cè)的方式對(duì)腹板高強(qiáng)螺栓進(jìn)行檢測(cè)并擰緊。按相同的方法自下向上完成所有鋼桁架的吊裝,并在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝施工梁。鋼桁架安裝完畢后，利用現(xiàn)場(chǎng)施工用的塔吊安裝各層平臺(tái)梁及支撐。

2 高層大跨度鋼結(jié)構(gòu)吊裝焊接工藝分析

焊接是高層大跨度鋼結(jié)構(gòu)吊裝的主要方法。焊接人員應(yīng)具備專業(yè)的技術(shù)知識(shí)，持證上崗。焊接材料、焊接方法、焊接接頭形式的選擇應(yīng)符合施工標(biāo)準(zhǔn)。焊接引弧和熄弧必須在焊道以內(nèi)。對(duì)于需采用多層多道焊的材質(zhì),應(yīng)連續(xù)施焊以確保焊縫質(zhì)量。一旦發(fā)現(xiàn)氣孔、斷裂等焊接缺陷，應(yīng)馬上解決。一些焊縫需熱處理，應(yīng)準(zhǔn)確把握熱處理的時(shí)間、溫度，保溫時(shí)間要在2 h以上。降低焊接殘余應(yīng)力以減少焊接變形。鋼結(jié)構(gòu)焊接具有一定的順序性，焊接過程要確保其順序的正確性。如采取先焊接中心框架，再逐漸向周圍擴(kuò)展的焊接方式。高層大跨度鋼結(jié)構(gòu)焊接的最重要問題是同一根梁的兩端不可同時(shí)焊接。

3 總結(jié)

鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品逐漸代替了水泥等產(chǎn)品，成為建筑的主要材料之一。大跨度鋼結(jié)構(gòu)具有體積大、吊裝困難等問題。在吊裝過程中，如何采取正確的吊裝和焊接方法減少其變形是施工企業(yè)需要研究的主要問題。只有確保大跨度鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，才能發(fā)揮其在建筑中的積極意義。

[1]王新武,衛(wèi)永勝,李道山.某高層大跨度聯(lián)體鋼構(gòu)吊裝及變形控制施工方法[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào),2010(05).

[2]李涯.高層大跨度聯(lián)體鋼構(gòu)吊裝及變形控制施工技術(shù)[J].四川建材,2013(03).